Question

有一種用鋼絲操縱做圓周飛行的飛機模型，裝有兩沖程的活塞式發動機作為動力，操縱者站在圓心，在他聽來發動機工作時發出的聲音是平穩不變的.場邊的觀察者聽到的聲音忽高忽低地做周期性變化.

（1）這是由于____________；這種現象叫____________.

（2）模型飛機的飛行速度是90 km/h，單缸發動機的轉速是9 000 r/min，則觀察者聽到的聲音的最高頻率是____________Hz，最低頻率是____________Hz，操縱者聽到的聲音的頻率是____________Hz.（設這時空氣中的聲速為340 m/s）

Answer 1

（1）聲源與觀察者有相對運動 多普勒效應

（2）162 140 150

解析:

（1）聲源與觀察者有相對運動；多普勒效應.

（2）發動機發聲的頻率f₀=Hz=150 Hz，這也是操縱者聽到的聲音的頻率.模型飛機飛行速度m/s=25 m/s.

當飛機向觀察者飛行時，聲波波長為λ₁=m=2.1 m，此時觀察者聽到的頻率即為最高頻率f_max=Hz=162 Hz.

當飛機遠離觀察者飛行時，聲波波長變為λ₂=m=2.43 m，此時觀察者聽到的頻率即為最低頻率f_min=Hz=140 Hz.